减肥效果好不好？菌群或许能预测 | 热心肠日报

今天是第1375期日报。

肠道菌群特征或可预测益生元干预的减肥效果

Gut[IF:17.943]

① 取4个肥胖供体粪便菌群接种到抗生物素处理的人源性肥胖小鼠体内，高脂饲料喂养+菊粉处理；② 巴恩斯氏菌、嗜胆菌、丁酸单胞菌、食物谷菌、梭菌XIVa、Akk菌、拉乌尔菌和布劳特式菌等菌属，与菊粉改善代谢和胰岛素敏感性、降低肝脏脂质积累有关；③ 纳入106人进行3个月菊粉补充研究，肥胖患者干预前的厌氧棒状菌、Akk菌和丁酸球菌等菌属的水平，驱动了菊粉应答者的BMI降低；④ 补充益生元前对肠道菌群进行表征有助于区分应答者和非应答者。

Discovery of the gut microbial signature driving the efficacy of prebiotic intervention in obese patients
02-10, doi: 10.1136/gutjnl-2019-319726

【主编评语】Gut上发表的这项来自比利时的研究，结合动物和人群实验发现，菊粉对于肥胖的改善效果与干预前的肠道菌群组成密切相关，主要体现在菌群中特定微生物类群的含量上。因此，在干预前对受试者的肠道菌群进行分析，或能筛选出潜在的应答者，有助于实现个性化减肥。（@兵兵）

菌群和基因结合或可预测饮食干预的减肥效果

American Journal of Clinical Nutrition[IF:6.568]

① 纳入62名大腰围受试者，进行26周的膳食干预；② 普雷沃氏菌与拟杆菌之比的对数（log10(P/B)）和唾液淀粉酶基因拷贝数（AMY1 CN）的基线平均值分别为-2.1和6.6；③ 基线P/B比预测到饮食引起的体重降低而AMY1 CN值不能；④ 在AMY1 CN较低的参与者中，基线P/B值预测到高纤维膳食组比正常组体重减轻每单位2.12kg，在AMY1 CN高的受试者中，预测体重减轻无差异；⑤ AMY1 CN值与肠道菌群组成有关；⑥ 低AMY1 CN与log10(P/B)值结合可用于预测体重减轻。

Pretreatment Prevotella-to-Bacteroides ratio and salivary amylase gene copy number as prognostic markers for dietary weight loss
02-07, doi: 10.1093/ajcn/nqaa007

【主编评语】这项膳食干预研究采用高纤维膳食对腰围大的受试者进行减肥干预，研究发现，干预前受试者肠道菌群中的普雷沃氏菌与拟杆菌之比，以及受试者的唾液淀粉酶基因拷贝数（AMY1 CN），可用于预测膳食干预的减肥效果。（@兵兵）

减肥手术对肠道菌群的独立影响

Microbiome[IF:10.465]

① 高脂饮食诱导产生的肥胖大鼠分为2组，分别进行胃旁路术及假手术，假手术组的大鼠进行饮食限制，以保持两组大鼠的体重相似；② 胃旁路术组大鼠的肠道菌群中，放线菌门（尤其是双歧杆菌科）及变形菌门增加，厚壁菌门减少（但链球菌科及产气荚膜梭菌增加）；③ 胃旁路术组大鼠的肠道内腔中，共轭胆汁酸及次级胆汁酸减少；④ 胃旁路术组大鼠的结肠中，由于菌群精氨酸生物合成通路的减少，精氨酸水平降低，而天门冬氨酸水平增加。

Gastric bypass surgery in a rat model alters the community structure and functional composition of the intestinal microbiota independently of weight loss
02-07, doi: 10.1186/s40168-020-0788-1

【主编评语】减肥手术可治疗严重肥胖并维持减重效果，但在减重效果之外，减肥手术对肠道菌群组成及功能的独立影响尚未明确。来自Microbiome上发表的一项最新研究，对比分析了通过胃旁路术减重的大鼠及通过饮食干预减重的大鼠，在肠道菌群的组成及功能上的差异。（@沈志勋）

南昌大学徐振江等：微生物组或可预测人的实际年龄

mSystems[IF:6.519]

① 结合公开数据，用随机森林模型，评价粪便、唾液及皮肤（手和前额）样本微生物组预测成年人年龄的能力；② 皮肤微生物组可提供最佳的年龄预测(mean±SD为3.8±0.45年，口腔和肠道微生物组年龄预测mean±SD分别为4.5± 0.14和11.5 ±0.12年)；③ 多个队列研究均表明肠道微生物组与实际年龄有关；④ 手微生物组年龄预测模型可应用到前额微生物组年龄预测，反之亦然；⑤ 与老年人富集的细菌相比，年轻人富集的细菌丰度更高，且在多个群体中普遍存在。

Human Skin, Oral, and Gut Microbiomes Predict Chronological Age
02-12, doi: 10.1128/mSystems.00630-19

【主编评语】研究表明，肠道微生物组会随着年龄的增长而变化，甚至会加速成年人的衰老。与身体其他部位相比，肠道微生物组的年龄相关变化是否更为显著？能否从微生物组样本中预测一个人的实际年龄？目前并没有定论。最近mSystems发表南昌大学徐振江与UCSD的Rob Knight团队合作的研究，结合了来自包括中国、美国等不同国家的几项大型队列研究，以确定身体哪个部位（肠道、口腔和皮肤）的微生物组可以最准确地预测成年个体的实际年龄。结果发现，皮肤微生物组的预测结果最佳。本研究为进一步研究微生物组在加速或减缓衰老过程中的作用，及在与年龄相关的疾病易感性中的作用奠定了基础，并有助于开发潜在的微生物靶向治疗策略，延缓衰老。推荐阅读。（@nana）

港中大团队：我国南方人肠道菌群中常见多种梭杆菌，或与大肠癌有关

Gut[IF:17.943]

① 分析全球16个人群的3157个肠道宏基因组，研究梭杆菌属的分布情况及其潜在的结直肠癌（CRC）相关基因组特征；② 不论是否患有CRC，中国南方人群中多个已知和未知的梭杆菌类群的普遍性、相对丰度和多样性，都高于其它地区人群；③ 除了具核梭杆菌，可变梭杆菌等梭杆菌类群也在CRC中富集；④ 在可变梭杆菌和溃疡梭杆菌等细菌类群中，均能检测到与CRC相关的FadA黏附素的同系物，且在CRC人群中含量丰富，但是否会增加CRC风险还需进一步研究。

Southern Chinese populations harbour non-nucleatum Fusobacteria possessing homologues of the colorectal cancer-associated FadA virulence factor
02-12, doi: 10.1136/gutjnl-2019-319635

【主编评语】梭杆菌属中，具核梭杆菌在结直肠癌（CRC）中富集，FadA黏附素可能介导了这种细菌对CRC的促进作用。Gut近期发表的来自香港中文大学团队的研究发现，我国南方人群的肠道菌群中，多个梭杆菌属细菌类群都比在其它人群中更为常见，含量和多样性也更高，并且从可变梭杆菌（F. varium）和溃疡梭杆菌（F. ulcerans）等多个梭杆菌菌种中，鉴定出FadA同系物的存在，或许与CRC相关。这些发现不仅扩充了与CRC有潜在关联的肠道细菌种类，也揭示出不同人群中梭杆菌属细菌的分布和多样性差异，再次提示基于菌群类群特征的诊断和治疗方法需要针对不同人群进行“量身定制”。（@mildbreeze）

华科宁康团队：一个快速、准确的微生物群落结构搜索利器——Meta-Prism

Briefings in Bioinformatics[IF:9.101]

① Meta-Prism方法用于比对分析不同样本的微生物群落结构，可从数据库搜索到与目标样本群落结构最相似的样本，加深对不同来源样本的了解；② Meta-Prism方法比同类方法至少快10倍，并且可以提供非常精确的搜索结果；③ 开发团队在来自人体和环境的上万个样本中验证了该方法在速度和准确性上的优势；④ Meta-Prism方法基于以下三项技术：用于样本分组的双索引方法、用于分析样本间微小差异的精细打分函数和CPU/GPU并行计算技术。

Meta-Prism: Ultra-fast and highly accurate microbial community structure search utilizing dual indexing and parallel computation
02-07, doi: 10.1093/bib/bbaa009

【主编评语】华中科技大学宁康教授课题组在Briefings in Bioinformatics发表论文，介绍了一款新的微生物群落结构搜索利器：Meta-Prism。这一款主要由 C++ 和 CUDA 语言创作的工具采用了双向索引（dual index）、一个新的打分函数和 CPU/GPU 并行计算等技术，使得在大数据库中快速搜索和样本结构差异比较的速度较过去的 Meta-Storms 等算法快 10 倍以上。（@高春辉）

张发明团队：粪菌移植治疗放射性肠炎有证据

Radiotherapy and Oncology[IF:5.252]

① 评价5名常规治疗无效的慢性放射性肠炎（CRE）患者接受粪菌移植（FMT）治疗的价值；② 主要评价的参数包括：RTOG/EORTC 晚期放射毒性分级、CTCAE胃肠道症状严重度分级（腹泻、肠出血、腹痛和大便失禁）、Karnofsky功能状态评分、肠道菌群分析；③ FMT后，3例患者临床症状、内镜和影像学表现均改善，1例无效，1例获益于FMT后因其他原因转手术；④ 本研究为FMT作为CRE的治疗方案提供了前瞻性小样本评价证据。

Fecal microbiota transplantation: A promising treatment for radiation enteritis?
02-07, doi: 10.1016/j.radonc.2020.01.011

【主编评语】盆腹腔肿瘤放疗后可引起放射性肠炎，以腹泻、出血、腹痛、直肠阴道瘘等为主要表现，对于常规治疗无效的患者，其生活质量受到严重影响。Radiotherapy and Oncology发表来自南京医科大学第二附属医院张发明教授团队的最新临床研究，首次报道了用粪菌移植（FMT）治疗人慢性放射性肠炎的临床证据，提示调节肠道菌群的干预方法治疗放射性肠炎的价值，为未来开展临床研究奠定了前期探索性基础。热心肠日报曾经专题推送，中国医学科学院放射医学研究所樊赛军教授团队首次报道粪菌移植可缓解辐射引起的小鼠放射肠炎，大家可以通过日报查阅（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1087720196）。（@mildbreeze）

南昌大学团队：冬虫夏草多糖改善小鼠的肠道粘膜免疫及菌群组成

Carbohydrate Polymers[IF:6.044]

① 环磷酰胺诱导小鼠的肠道粘膜免疫抑制及菌群失调，并降低结肠中的短链脂肪酸水平；② 摄入冬虫夏草多糖（CSP）可刺激IL-12、IFN-γ、IL-4、IL-13等细胞因子的分泌，并增加T-bet、GATA-3、RORγt、Foxp3等转录因子的产生，同时可上调TLR及NF-κB通路中的关键蛋白；③ CSP还可恢复结肠中的短链脂肪酸水平；④ 另外，CSP可增加小鼠粪便菌群的α-多样性，改变整体菌群组成，增加益生菌并减少致病菌。

Cultured Cordyceps sinensis polysaccharides modulate intestinal mucosal immunity and gut microbiota in cyclophosphamide-treated mice
02-14, doi: 10.1016/j.carbpol.2020.115957

【主编评语】来自南昌大学的余强团队在Carbohydrate Polymers上发表的一项最新研究，在环磷酰胺处理后的小鼠中，发现冬虫夏草多糖处理可恢复小鼠的肠道粘膜免疫应答及短链脂肪酸水平，并改善肠道菌群的多样性及组成。（@沈志勋）

感谢本期日报的创作者：徐笑，FU，沈志勋，nana，机智少女617(ꈍᴗꈍ)，戴敏

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